WO2022102294A1 - Control device, control system, and control method - Google Patents

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裕志 吉田
達也 吉本
陽輔 角野
昌史 野村
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Abstract

Loading operation that is performed by a work machine and that takes a loading upper limit value into account is realized. A control device (10) comprises an acquisition unit (11) that acquires weight information relating to the weight of an object excavated by the work machine, and an operation control unit (12) that controls the operation of the work machine so as to adjust the quantity of the object loaded to a load destination on the basis of the weight information.

Description

制御装置、制御システム、および制御方法Control devices, control systems, and control methods
　本発明は、可動部を有する作業機械を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a work machine having a moving part.
　少子高齢化による労働者人口の減少や労働力不足による作業負荷の増大への対応として、ロボットの活用が注目されている。とりわけ建設業では、現場作業員の高齢化、若手就業者の減少による労働力不足や技能の継承が喫緊の課題であり、省人化による生産性の向上が急務となっている。この点において、近年、建設機械を用いた施工の自動化に大きな期待が寄せられている。 The use of robots is attracting attention as a response to the decrease in the worker population due to the declining birthrate and aging population and the increase in workload due to labor shortages. Especially in the construction industry, labor shortages and skill transfer due to the aging of field workers and the decrease in young workers are urgent issues, and there is an urgent need to improve productivity by saving labor. In this respect, in recent years, great expectations have been placed on the automation of construction using construction machinery.
　WO2019/189260（特許文献１）では、目標掘削体積となるように、掘削機に取り付けられたセンサから取得した掘削前の掘削物の画像に基づいて、掘削軌道を算出する技術が開示されている。 WO2019 / 189260 (Patent Document 1) discloses a technique for calculating an excavation track based on an image of an excavated object before excavation acquired from a sensor attached to an excavator so as to obtain a target excavation volume. ..
国際公開ＷＯ２０１９／１８９２６０号公報International Publication WO2019 / 189260
　掘削物を運搬するダンプトラック等の貨物積載自動車には、通常、最大積載量等の積載上限値が設定されているため、掘削物を積載する際には、当該積載上限値を考慮した積載動作が必要となる。一方で、特許文献１に記載の技術では、積載上限値を考慮した積載を好適に実現できないという課題がある。 Freight-loaded vehicles such as dump trucks that transport excavated objects usually have a loading upper limit such as the maximum load capacity. Therefore, when loading excavated objects, the loading operation takes into consideration the loading upper limit. Is required. On the other hand, the technique described in Patent Document 1 has a problem that loading in consideration of the upper limit of loading cannot be suitably realized.
　本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、作業機械による、積載上限値を考慮した積載動作を実現することのできる技術を提供することである。 One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and one example of the present invention is to provide a technique capable of realizing a loading operation in consideration of a loading upper limit value by a work machine. ..
　本発明の一態様に係る制御装置は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と、を備える。 The control device according to one aspect of the present invention is based on the weight information, the acquisition means for acquiring the weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine, and the load amount of the object to the loading destination. It is provided with an operation control means for controlling the operation of the work machine so as to be adjusted.
　本発明の一態様に係る制御システムは、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得するセンサと、前記センサから、前記対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段とを含む。 The control system according to one aspect of the present invention is a sensor that acquires weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine, and an acquisition means that acquires weight information regarding the weight of the object from the sensor. And an operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load amount of the object to the load destination based on the weight information.
　本発明の一態様に係る制御方法は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得すること、および、前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御すること、を含む。 The control method according to one aspect of the present invention is to acquire weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine, and to obtain a load capacity of the object on a loading destination based on the weight information. Includes controlling the operation of the work machine to adjust.
　本発明の一態様によれば、積載上限値を考慮した積載動作を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize a loading operation in consideration of the loading upper limit value.
本発明の例示的実施形態１に係る制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の例示的実施形態１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の例示的実施形態１に係る制御方法の流れを示すフロー図である。It is a flow figure which shows the flow of the control method which concerns on the exemplary Embodiment 1 of this invention. 本発明の例示的実施形態２に係る制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の例示的実施形態２に係る制御方法の流れを示すフロー図である。It is a flow figure which shows the flow of the control method which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の例示的実施形態３に係る制御方法の流れを示すフロー図である。It is a flow figure which shows the flow of the control method which concerns on the exemplary Embodiment 3 of this invention. 本発明の例示的実施形態４に係る制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の例示的実施形態４に係るバケットの高さ制御を説明するための図面である。It is a drawing for demonstrating the height control of the bucket which concerns on the exemplary Embodiment 4 of this invention. 本発明の例示的実施形態５に係る制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の各例示的実施形態における制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of the control device in each exemplary Embodiment of this invention.
　〔例示的実施形態１〕
　本発明の第１の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本例示的実施形態は、後述する例示的実施形態の基本となる形態である。 [Exemplary Embodiment 1]
A first exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings. This exemplary embodiment is the basis of the exemplary embodiments described below.
　＜制御システムの構成＞
　本例示的実施形態に係る制御システム１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、制御システム１の構成を示すブロック図である。制御システム１は、可動部を有する作業機械を制御するシステムである。図１に示すように、制御システム１は、制御装置１０と、センサＥとを含む。制御装置１０は、センサＥの検出値を取得可能にセンサＥに接続される。制御装置１０とセンサＥとは、例えば有線通信により接続されてもよく、また、無線通信により接続されてもよい。有線通信または無線通信は、例えば、４Ｇ、ローカル５Ｇ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信規格に従う通信であってもよい。 <Control system configuration>
The configuration of the control system 1 according to this exemplary embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the control system 1. The control system 1 is a system for controlling a work machine having a movable portion. As shown in FIG. 1, the control system 1 includes a control device 10 and a sensor E. The control device 10 is connected to the sensor E so that the detected value of the sensor E can be acquired. The control device 10 and the sensor E may be connected by, for example, wired communication, or may be connected by wireless communication. Wired communication or wireless communication may be communication according to communication standards such as 4G, local 5G, Wi-Fi (registered trademark), and LTE (Long Term Evolution).
　（制御装置の構成）
　本例示的実施形態に係る制御装置１０の詳細な構成について、図２を参照して説明する。図２は、制御装置１０の構成を示すブロック図である。制御装置１０は、可動部を有する作業機械を制御する装置である。図２に示すように、制御装置１０は、取得部（取得手段）１１と、動作制御部（動作制御手段）１２とを含む。 (Control device configuration)
A detailed configuration of the control device 10 according to this exemplary embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device 10. The control device 10 is a device that controls a work machine having a movable portion. As shown in FIG. 2, the control device 10 includes an acquisition unit (acquisition means) 11 and an operation control unit (motion control means) 12.
　取得部１１は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。ここで、重さ情報とは、一例として、作業機械が掘削した対象物のうち、積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報と、作業機械が掘削した対象物のうち、積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報とが含まれ得るが、これは本実施形態を限定するものではない。一例として、作業機械がバックホウであった場合に、第１の重さ情報はバックホウが掘削してバケットへ積載した対象物の重さであってもよい。また、一例として、積載先がダンプトラックあった場合に、第２の重さ情報は、バックホウが掘削した土砂をダンプへ放土した総量であってもよい。 The acquisition unit 11 acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine. Here, the weight information is, for example, the first weight information, which is information on the weight of an object that has not been loaded to the loading destination among the objects excavated by the work machine, and the work machine. Of the objects excavated by the company, a second weight information which is information on the weight of the object whose loading to the loading destination has been completed may be included, but this is not limited to the present embodiment. .. As an example, when the work machine is a backhoe, the first weight information may be the weight of an object excavated by the backhoe and loaded in the bucket. Further, as an example, when the loading destination is a dump truck, the second weight information may be the total amount of soil excavated by the backhoe and discharged into the dump truck.
　動作制御部１２は、対象物の積載先への積載量を、重さ情報に基づいて調整するように作業機械の動作を制御する。一例として、動作制御部１２は、重さ情報に基づいて可動部の角度を制御することにより積載量を調整する。また、一例として、動作制御部１２は、重さ情報に基づいて、作業機械による対象物の積載動作を終了するよう作業機械を制御することにより、積載量を調整する。 The motion control unit 12 controls the motion of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information. As an example, the motion control unit 12 adjusts the load capacity by controlling the angle of the movable unit based on the weight information. Further, as an example, the motion control unit 12 adjusts the load capacity by controlling the work machine so as to end the load operation of the object by the work machine based on the weight information.
　一例として、動作制御部１２は、対象物の積載先への積載量を、重さ情報に基づいて調整するように作業機械の動作を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報を作業機械に提供する。そして、作業機械は、提供された制御情報に基づいて自身の動作を制御する。 As an example, the motion control unit 12 generates control information for controlling the motion of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information, and generates the generated control information. Provide to work machines. Then, the work machine controls its own operation based on the provided control information.
　なお、重さ情報に基づく作業機械の動作の制御の具体例は本実施形態を限定するものではないが、一例として、重さ情報が示す重さと、所定の閾値とを比較し、比較結果に応じた制御情報を生成する処理が挙げられる。 The specific example of controlling the operation of the work machine based on the weight information is not limited to this embodiment, but as an example, the weight indicated by the weight information is compared with a predetermined threshold value, and the comparison result is obtained. A process of generating corresponding control information can be mentioned.
　また、動作制御部１２は、重さ情報を参照せずに作業機械の動作の制御を行うこともある、一例として、動作制御部１２は、重さ情報を参照せずに、可動部を移動先の領域まで移動させるよう、作業機械を制御する。このような、重さ情報を参照しない作業機械の動作の制御については、一部、公知の技術を採用してもよい。 Further, the motion control unit 12 may control the motion of the work machine without referring to the weight information. As an example, the motion control unit 12 moves the movable portion without referring to the weight information. Control the work machine to move it to the destination area. Some known techniques may be adopted for controlling the operation of the work machine without referring to the weight information.
　（センサの構成）
　センサＥは、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。センサＥは、１または複数のセンサを含むセンサ群であり得る。センサＥには、一例として、
　・作業機械が掘削した対象物のうち、積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を測定するセンサ、又は、当該第１の重さ情報を算出するために参照されるデータを出力するセンサ
　・作業機械が掘削した対象物のうち、積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を測定するセンサ、又は、当該第２の重さ情報を算出するために参照されるデータを出力するセンサが含まれ得る。 (Sensor configuration)
The sensor E acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine. The sensor E can be a sensor group including one or more sensors. As an example, the sensor E has
-A sensor that measures the first weight information, which is information on the weight of the object that has not been loaded to the loading destination among the objects excavated by the work machine, or the first weight information. Sensor that outputs data referred to for calculation ・ Measures the second weight information, which is information on the weight of the object that has been loaded to the loading destination among the objects excavated by the work machine. It may include a sensor or a sensor that outputs data referenced to calculate the second weight information.
　これらのセンサは、対象物を含む空間を走査する２次元又は３次元のセンサを含むものであってもよいし、対象物の重さをより直接的に計測する重量センサであってもよい。これらのセンサは、一例として、２Ｄ－ＬｉＤＡＲセンサ、３Ｄ－ＬｉＤＡＲセンサ、デプスカメラ、ステレオカメラ、ＴＯＦカメラ、レーダセンサにより構成されてもよい。 These sensors may include a two-dimensional or three-dimensional sensor that scans the space including the object, or may be a weight sensor that more directly measures the weight of the object. As an example, these sensors may be composed of a 2D-LiDAR sensor, a 3D-LiDAR sensor, a depth camera, a stereo camera, a TOF camera, and a radar sensor.
　＜制御方法の流れ＞
　以上のように構成された制御システム１において、制御装置１０は、制御方法Ｓ１を実行する。制御方法Ｓ１の流れについて、図３を参照して説明する。図３は、制御方法Ｓ１の流れを示すフロー図である。図３に示すように、制御方法Ｓ１は、ステップＳ１１と、ステップＳ１２とを含む。 <Flow of control method>
In the control system 1 configured as described above, the control device 10 executes the control method S1. The flow of the control method S1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow chart showing the flow of the control method S1. As shown in FIG. 3, the control method S1 includes step S11 and step S12.
　（ステップＳ１１）
　ステップＳ１１において、取得部１１は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。 (Step S11)
In step S11, the acquisition unit 11 acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine.
　（ステップＳ１２）
　ステップＳ１２において、動作制御部１２は、対象物の積載先への積載量を、ステップＳ１１において取得した重さ情報に基づいて調整するように作業機械の動作を制御する。 (Step S12)
In step S12, the motion control unit 12 controls the motion of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information acquired in step S11.
　＜本例示的実施形態の効果＞
　本例示的実施形態では、上述のように作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得し、対象物の積載先への積載量を、重さ情報に基づいて調整するように作業機械の動作を制御する。したがって、作業機械による、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 <Effect of this exemplary embodiment>
In this exemplary embodiment, the weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine is acquired as described above, and the load capacity of the object to the loading destination is adjusted based on the weight information. Control the operation of the work machine. Therefore, it is possible to suitably realize the loading operation by the work machine in consideration of the loading upper limit value.
　なお、本例示的実施形態に係る取得部１１と動作制御部１２とは、それぞれ別体の装置により実装され、互いに通信することによって上述の機能を実現する構成としてもよい。 The acquisition unit 11 and the operation control unit 12 according to this exemplary embodiment may be mounted by separate devices and may be configured to realize the above-mentioned functions by communicating with each other.
　〔例示的実施形態２〕
　本発明の第２の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、例示的実施形態１にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 [Exemplary Embodiment 2]
A second exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The components having the same functions as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
　＜制御システムの構成＞
　本例示的実施形態に係る制御システム１Ａの構成について、図４を参照して説明する。図４は、制御システム１Ａの構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御システム１Ａは、制御装置１０Ａと、重量センサＥ７とを含む。また、制御システム１Ａは、後述するセンサＥ１～Ｅ６を含む。本実施形態において、センサＥ１～Ｅ７を合わせてセンサＥと呼ぶこともある。 <Control system configuration>
The configuration of the control system 1A according to this exemplary embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system 1A. As shown in FIG. 4, the control system 1A includes a control device 10A and a weight sensor E7. Further, the control system 1A includes sensors E1 to E6 described later. In the present embodiment, the sensors E1 to E7 may be collectively referred to as a sensor E.
　制御システム１Ａは、バックホウ８を制御するシステムである。より具体的には、制御システム１Ａは、バックホウ８を、掬い取った土砂を運搬してダンプトラック９に積み込むよう制御するシステムである。図４には、山積みされた土砂Ｌ０を、制御装置１０Ａによる制御に基づき、バックホウ８がダンプトラック９に積載する様子が示されている。なお、図４では１台のバックホウ８が示されているが、制御装置１０Ａは複数のバックホウ８を制御する構成であってもよい。 The control system 1A is a system that controls the backhoe 8. More specifically, the control system 1A is a system that controls the backhoe 8 to carry the scooped earth and sand and load it on the dump truck 9. FIG. 4 shows how the backhoe 8 loads the piled up earth and sand L0 on the dump truck 9 based on the control by the control device 10A. Although one backhoe 8 is shown in FIG. 4, the control device 10A may be configured to control a plurality of backhoes 8.
　制御装置１０Ａは、ネットワークＮ１を介して、重量センサＥ７、並びに、バックホウ８のコントローラ８３０と通信可能に接続される。ネットワークＮ１は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、有線ＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide Area Network）、公衆回線網、モバイルデータ通信網、又は、これらのネットワークの組み合わせである。ただし、ネットワークＮ１の構成はこれらに限定されない。 The control device 10A is communicably connected to the weight sensor E7 and the controller 830 of the backhoe 8 via the network N1. The network N1 is, for example, a wireless LAN (Local Area Network), a wired LAN, a WAN (Wide Area Network), a public line network, a mobile data communication network, or a combination of these networks. However, the configuration of the network N1 is not limited to these.
　ここで、バックホウ８は、特許請求の範囲に記載した「可動部を有する作業機械」の一例を構成する。また、土砂は、特許請求の範囲に記載した「対象物」の一例を構成する。また、バックホウ８が有するバケット８２４は、特許請求の範囲に記載した「可動部」に含まれる器具の一例を構成する。また、ダンプトラック９の積込対象エリア９１０は、特許請求の範囲に記載した「移動先」の一例を構成する。 Here, the backhoe 8 constitutes an example of the "working machine having a movable part" described in the claims. In addition, earth and sand constitute an example of the "object" described in the claims. Further, the bucket 824 included in the backhoe 8 constitutes an example of an instrument included in the "movable part" described in the claims. Further, the loading target area 910 of the dump truck 9 constitutes an example of the "destination" described in the claims.
　（バックホウの構成）
　制御システム１Ａの制御対象であるバックホウ８の構成について説明する。バックホウ８は、通常時は人が操作せず、予め規定されたプログラムに従って自律的に作業を行う。図４に示すように、バックホウ８は、走行部８１０と、走行部８１０に取り付けられた可動部８２０と、コントローラ８３０とを含む。ここで、可動部８２０は、対象物を積載先へ積載するための構成であると表現することができる。また、バックホウ８は、センサＥ１～Ｅ６を含む。 (Structure of backhoe)
The configuration of the backhoe 8 to be controlled by the control system 1A will be described. The backhoe 8 is not normally operated by a human, and works autonomously according to a predetermined program. As shown in FIG. 4, the backhoe 8 includes a traveling unit 810, a movable unit 820 attached to the traveling unit 810, and a controller 830. Here, it can be expressed that the movable portion 820 is configured to load the object on the loading destination. Further, the backhoe 8 includes sensors E1 to E6.
　走行部８１０は、バックホウ８の前進、後進、右折、左折を可能とする走行部である。走行部８１０は、例えば無限軌道ベルトを用いて走行する。可動部８２０は、旋回部８２１と、旋回部８２１に取り付けられたブーム８２２と、ブーム８２２の先端部に取り付けられたアーム８２３と、アーム８２３の先端部に取り付けられたバケット８２４と、を含む。 The traveling unit 810 is a traveling unit that enables the backhoe 8 to move forward, backward, turn right, and turn left. The traveling unit 810 travels using, for example, an endless track belt. The movable portion 820 includes a swivel portion 821, a boom 822 attached to the swivel portion 821, an arm 823 attached to the tip of the boom 822, and a bucket 824 attached to the tip of the arm 823.
　旋回部８２１は、走行部８１０の上で、図の紙面に垂直な平面内での旋回が可能である。なお、バックホウ８が水平な地面にある場合は、図４の紙面に垂直な平面は水平面となるため、以下ではこの面を便宜的に「水平面」と称する。ブーム８２２は、ブーム軸８２２Ａを中心に、水平面に略垂直な平面内で往復旋回が可能である。アーム８２３は、ブーム８２２と同じ旋回面で、アーム軸８２３Ａを中心に往復旋回が可能である。バケット８２４は、アーム８２３の旋回面と同じ旋回面で、バケット軸８２４Ａを中心に往復旋回が可能である。可動部８２０の各部が旋回することにより、バックホウ８の姿勢が変化する。 The swivel portion 821 can swivel on the traveling portion 810 in a plane perpendicular to the paper surface in the figure. When the backhoe 8 is on a horizontal ground, the plane perpendicular to the paper surface in FIG. 4 is a horizontal plane, and therefore, this plane is referred to as a “horizontal plane” for convenience below. The boom 822 can reciprocate around the boom shaft 822A in a plane substantially perpendicular to the horizontal plane. The arm 823 has the same turning surface as the boom 822, and can reciprocate around the arm shaft 823A. The bucket 824 has the same swivel surface as the swivel surface of the arm 823, and can reciprocate swivel around the bucket shaft 824A. The posture of the backhoe 8 changes as each portion of the movable portion 820 turns.
　センサＥ１～Ｅ５は、バックホウ８に搭載されるセンサ群である。センサＥ１～Ｅ５は、それぞれ、バックホウ８の状態を検出する。バックホウ８の状態とは、例えば、バックホウ８の進行方向の空間の状態、可動部８２０の各部の旋回角度等であるがこれらに限られない。この例では、センサＥ１～Ｅ４のそれぞれは、旋回部８２１、ブーム８２２、アーム８２３、またはバケット８２４の旋回角度を検出するセンサである。また、センサＥ５は、バックホウ８の進行方向の空間を撮影するセンサである。 Sensors E1 to E5 are a group of sensors mounted on the backhoe 8. Sensors E1 to E5 each detect the state of the backhoe 8. The state of the backhoe 8 is, for example, a state of space in the traveling direction of the backhoe 8, a turning angle of each part of the movable portion 820, and the like, but is not limited thereto. In this example, each of the sensors E1 to E4 is a sensor that detects the turning angle of the turning portion 821, the boom 822, the arm 823, or the bucket 824. Further, the sensor E5 is a sensor that photographs the space in the traveling direction of the backhoe 8.
　具体的には、センサＥ１は、旋回部８２１の旋回角度を検出する、例えばジャイロセンサである。また、センサＥ１は、旋回部８２１を旋回させるモータの回転数を検出するエンコーダでもよい。センサＥ２は、ブーム８２２の水平面からの角度を検出する傾斜センサ又はジャイロセンサである。センサＥ２は、ブーム８２２を旋回させる水圧シリンダのロッドの移動距離を検出するエンコーダでもよい。センサＥ３は、アーム８２３の、ブーム８２２に対する角度を検出する、例えば傾斜センサ、ジャイロセンサ、又はエンコーダである。センサＥ４は、バケット８２４の、アーム８２３に対する角度を検出する、例えば傾斜センサ、ジャイロセンサ、又はエンコーダである。また、センサＥ５は、例えば、撮像方向における画角の範囲を撮像するカメラである。ただし、センサＥ１～Ｅ５それぞれの種類は、これに限られない。また、センサＥ１～Ｅ５の搭載位置は、図示の位置に限られない。 Specifically, the sensor E1 is, for example, a gyro sensor that detects the turning angle of the turning portion 821. Further, the sensor E1 may be an encoder that detects the rotation speed of the motor that swivels the swivel portion 821. The sensor E2 is a tilt sensor or a gyro sensor that detects the angle of the boom 822 from the horizontal plane. The sensor E2 may be an encoder that detects the moving distance of the rod of the hydraulic cylinder that turns the boom 822. The sensor E3 is, for example, a tilt sensor, a gyro sensor, or an encoder that detects the angle of the arm 823 with respect to the boom 822. The sensor E4 is, for example, a tilt sensor, a gyro sensor, or an encoder that detects the angle of the bucket 824 with respect to the arm 823. Further, the sensor E5 is, for example, a camera that captures a range of an angle of view in the imaging direction. However, the types of the sensors E1 to E5 are not limited to this. Further, the mounting positions of the sensors E1 to E5 are not limited to the positions shown in the figure.
　（センサＥ６）
　一方で、センサＥ６は、バケット８２４内の対象物を三次元的に検出する三次元センサである。センサＥ６のことを三次元センサＥ６と呼ぶこともある。 (Sensor E6)
On the other hand, the sensor E6 is a three-dimensional sensor that three-dimensionally detects an object in the bucket 824. The sensor E6 may be referred to as a three-dimensional sensor E6.
　例えば、センサＥ６は、三次元レーザスキャナによって構成される。この場合、センサＥ６は、バケット８２４を含む空間に対してレーザ光線を照射することにより対象物の立体形状を計測する。計測データは、例えば、三次元空間の点群データにより表される。各点群データは、３次元座標、色情報、反射率等を含む。ただし、センサＥ６は、三次元レーザスキャナに限られない。例えば、センサＥ６は、ステレオカメラによって構成されてもよい。 For example, the sensor E6 is configured by a three-dimensional laser scanner. In this case, the sensor E6 measures the three-dimensional shape of the object by irradiating the space including the bucket 824 with a laser beam. The measurement data is represented by, for example, point cloud data in a three-dimensional space. Each point cloud data includes three-dimensional coordinates, color information, reflectance and the like. However, the sensor E6 is not limited to the three-dimensional laser scanner. For example, the sensor E6 may be configured by a stereo camera.
　（ダンプトラックの構成）
　バックホウ８が運搬する土砂の積込み先であるダンプトラック９の構成について説明する。図４に示すように、ダンプトラック９は、積込対象エリア９１０を有する。積込対象エリア９１０は、例えば、ベッセルである。土砂は、積込対象エリア９１０の上部でバケット８２４から放土されると、積込対象エリア９１０に積み込まれる。 (Dump truck configuration)
The configuration of the dump truck 9 which is the loading destination of the earth and sand carried by the backhoe 8 will be described. As shown in FIG. 4, the dump truck 9 has a loading target area 910. The loading target area 910 is, for example, a vessel. When the earth and sand are discharged from the bucket 824 at the upper part of the loading target area 910, the earth and sand are loaded into the loading target area 910.
　（重量センサの構成）
　重量センサＥ７は、一例としてダンプトラック９の自重量と、ダンプトラック９に積載された対象物の重量との総和である総重量を検出する。検出した総重量は、キログラムの単位で表現されるものであってもよいし、その他の単位で表現されるものであってもよい。 (Structure of weight sensor)
As an example, the weight sensor E7 detects the total weight, which is the sum of the own weight of the dump truck 9 and the weight of the object loaded on the dump truck 9. The detected total weight may be expressed in kilograms or other units.
　重量センサＥ７は、総重量を出力する構成としてもよいし、予め設定されているダンプトラック９の自重量を総重量から減算することによって、ダンプトラック９に積載された対象物の重量を出力する構成としてもよい。以下の説明では主として、重量センサＥ７がダンプトラック９に積載された対象物の重量を出力する構成を例に挙げるが、以下の説明は重量センサＥ７が総重量を出力する構成に対しても容易に適用することができる。 The weight sensor E7 may be configured to output the total weight, or may output the weight of the object loaded on the dump truck 9 by subtracting the preset own weight of the dump truck 9 from the total weight. It may be configured. In the following description, the configuration in which the weight sensor E7 outputs the weight of the object loaded on the dump truck 9 will be mainly given as an example, but the following description is also easy for the configuration in which the weight sensor E7 outputs the total weight. Can be applied to.
　（制御装置の構成）
　制御装置１０Ａは、制御部（制御手段）１１０Ａと、記憶部（記憶手段）１２０Ａと、通信部（通信手段）１３０Ａとを含む。制御部１１０Ａは、センサ情報取得部（センサ情報取得手段）１１Ａと、重さ情報取得部（重さ情報取得手段）１２Ａと、残積載量特定部（残積載量特定手段）１３Ａと、動作制御部（動作制御手段）１４Ａとを含む。各部の詳細については後述する。 (Control device configuration)
The control device 10A includes a control unit (control means) 110A, a storage unit (storage means) 120A, and a communication unit (communication means) 130A. The control unit 110A includes a sensor information acquisition unit (sensor information acquisition means) 11A, a weight information acquisition unit (weight information acquisition means) 12A, a remaining load capacity specifying unit (remaining load capacity specifying means) 13A, and operation control. The unit (operation control means) 14A and the like are included. Details of each part will be described later.
　記憶部１２０Ａは、制御部１１０Ａによって参照される各種のデータやプログラムが格納されている。また、記憶部１２０Ａには、
・対象物の比重に関するデータ、
・ダンプトラック９の最大積載量に関するデータ
・ダンプトラック９の自重に関するデータ
が格納されていてもよい。 The storage unit 120A stores various data and programs referred to by the control unit 110A. Further, in the storage unit 120A,
・ Data on the specific density of the object,
-Data on the maximum load capacity of the dump truck 9-Data on the own weight of the dump truck 9 may be stored.
　通信部１３０Ａは、制御部１１０Ａの制御の基に、バックホウ８のコントローラ８３０および重量センサＥ７と通信を行う。以降、制御部１１０Ａが通信部１３０Ａを制御してデータを送受信することを、単に、制御部１１０Ａがデータを送受信する、とも記載する。 The communication unit 130A communicates with the controller 830 of the backhoe 8 and the weight sensor E7 under the control of the control unit 110A. Hereinafter, it is also described that the control unit 110A controls the communication unit 130A to transmit and receive data, and the control unit 110A simply transmits and receives data.
　（センサ情報取得部）
　センサ情報取得部１１Ａは、センサＥに含まれる少なくとも何れかのセンサＥ１～Ｅ７からのセンサ情報を取得する。ここで、本実施形態においてセンサ情報取得部１１Ａが取得するセンサ情報には、三次元センサＥ６による検出結果、及び、重量センサＥ７による検出結果の少なくとも何れかが含まれる。 (Sensor information acquisition unit)
The sensor information acquisition unit 11A acquires sensor information from at least one of the sensors E1 to E7 included in the sensor E. Here, the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 11A in the present embodiment includes at least one of a detection result by the three-dimensional sensor E6 and a detection result by the weight sensor E7.
　（重さ情報取得部）
　重さ情報取得部１２Ａは、バックホウ８が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。より具体的には、重さ情報取得部１２Ａは、センサ情報取得部１１Ａが取得したセンサ情報を参照して、バックホウ８が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。 (Weight information acquisition department)
The weight information acquisition unit 12A acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the backhoe 8. More specifically, the weight information acquisition unit 12A acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the backhoe 8 with reference to the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 11A.
　ここで、重さ情報取得部１２Ａによる具体的な処理は本実施形態を限定するものではないが、一例として、以下のような処理が含まれる。 Here, the specific processing by the weight information acquisition unit 12A does not limit the present embodiment, but as an example, the following processing is included.
　重さ情報取得部１２Ａは、三次元センサＥ６による検出結果を参照し、当該検出結果が示すバケット８２４内の対象物の立体形状から、バケット８２４内の当該対象物の体積を算出する。そして、重さ情報取得部１２Ａは、記憶部１２０Ａに格納されている対象物の比重に関するデータを用いて、対象物の体積から対象物の重量を算出する。 The weight information acquisition unit 12A refers to the detection result by the three-dimensional sensor E6, and calculates the volume of the object in the bucket 824 from the three-dimensional shape of the object in the bucket 824 indicated by the detection result. Then, the weight information acquisition unit 12A calculates the weight of the object from the volume of the object by using the data regarding the specific gravity of the object stored in the storage unit 120A.
　また、三次元センサＥ６の検出結果から、対象物の性質（密度、種類、硬さ等）を特定し、特定した対象物の性質を更に参照して対象物の重量を算出する構成としてもよい。対象物の重量を特定する構成はこれに限られない。一例として、掘削開始前に、オペレータ等がユーザ端末等を用いて対象物の性質を示す情報を制御装置１０Ａに入力し、入力された情報に基づき重さ情報取得部１２Ａが対象物の重量を特定してもよい。また、一例として、重さ情報取得部１２Ａは、掘削現場に関する情報を格納した所定のサーバから対象物の性質を示す情報を取得してもよい。 Further, the weight of the object may be calculated by specifying the properties (density, type, hardness, etc.) of the object from the detection result of the three-dimensional sensor E6 and further referring to the properties of the specified object. .. The configuration for specifying the weight of the object is not limited to this. As an example, before the start of excavation, an operator or the like inputs information indicating the properties of the object to the control device 10A using a user terminal or the like, and the weight information acquisition unit 12A calculates the weight of the object based on the input information. It may be specified. Further, as an example, the weight information acquisition unit 12A may acquire information indicating the property of the object from a predetermined server that stores information about the excavation site.
　また、三次元センサＥ６に代えて、又は三次元センサＥ６と共に、バケット８２４内の対象物の重量を直接計測する重量センサを設け、当該重要センサの検出値を参照してバケット８２４内の対象物の重量を特定する構成としてもよい。 Further, instead of the three-dimensional sensor E6, or together with the three-dimensional sensor E6, a weight sensor for directly measuring the weight of the object in the bucket 824 is provided, and the object in the bucket 824 is referred to by referring to the detection value of the important sensor. It may be configured to specify the weight of the.
　バケット内８２４内の対象物の重量を示す情報は、バックホウ８が掘削した対象物のうち、積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報であり、本明細書において、第１の重さ情報とも呼称される。 The information indicating the weight of the object in the bucket 824 is information on the weight of the object excavated by the backhoe 8 that has not been loaded to the loading destination, and is the first in the present specification. It is also called the weight information of.
　また、重さ情報取得部１２Ａは、重量センサＥ７による検出結果を参照し、ダンプトラック９に積載された対象物の重量を取得してもよい。 Further, the weight information acquisition unit 12A may acquire the weight of the object loaded on the dump truck 9 by referring to the detection result by the weight sensor E7.
　ここで、ダンプトラック９に積載された対象物の重量を示す情報は、バックホウ８が掘削した対象物のうち、ダンプトラック９への積載が完了済の対象物の重さに関する情報であり、本明細書において、第２の重さ情報とも呼称される。 Here, the information indicating the weight of the object loaded on the dump truck 9 is the information on the weight of the object excavated by the backhoe 8 for which the loading on the dump truck 9 has been completed. In the specification, it is also referred to as a second weight information.
　（残積載量特定部）
　残積載量特定部１３Ａは、積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する。ここで、積載先における積載量の上限値とは、一例として、ダンプトラック９の最大積載量のことを指す。 (Remaining load capacity identification part)
The remaining load capacity specifying unit 13A specifies the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity. Here, the upper limit of the load capacity at the load destination refers to the maximum load capacity of the dump truck 9 as an example.
　残積載量特定部１３Ａは、一例として、記憶部１２０Ａに格納されたダンプトラック９の最大積載量から、重量センサＥ７による検出結果が示す、ダンプトラック９に積載された対象物の重量を減算することによって、残積載量を算出する。 As an example, the remaining load capacity specifying unit 13A subtracts the weight of the object loaded on the dump truck 9 indicated by the detection result by the weight sensor E7 from the maximum load capacity of the dump truck 9 stored in the storage unit 120A. By doing so, the remaining load capacity is calculated.
　（動作制御部）
　動作制御部１４Ａは、対象物のダンプトラック９への積載量を、重さ情報取得部１２Ｄが取得した重さ情報に基づいて調整するようにバックホウ８の動作を制御する。 (Operation control unit)
The motion control unit 14A controls the operation of the backhoe 8 so as to adjust the load capacity of the object on the dump truck 9 based on the weight information acquired by the weight information acquisition unit 12D.
　一例として、動作制御部１４Ａは、重さ情報取得部１２Ａが取得した重さ情報に基づいて、バックホウ８が備える可動部８２０の角度を制御する。ここで、動作制御部１４Ａが制御する可動部８２０の角度には、一例としてバケット８２４の角度が含まれる。 As an example, the motion control unit 14A controls the angle of the movable unit 820 included in the backhoe 8 based on the weight information acquired by the weight information acquisition unit 12A. Here, the angle of the movable portion 820 controlled by the motion control unit 14A includes the angle of the bucket 824 as an example.
　また、本実施形態に係る動作制御部１４Ａは、一例として、残積載量特定部１３Ａが特定した残積載量と、重さ情報取得部１２Ａが取得した重さ情報とに応じて、可動部８２０の角度を設定し、設定した角度に応じて、可動部８２０を制御する。ここで、動作制御部１４Ａが設定する可動部８２０の角度には、一例としてバケット８２４の角度が含まれる。 Further, the motion control unit 14A according to the present embodiment, as an example, is a movable unit 820 according to the remaining load amount specified by the remaining load amount specifying unit 13A and the weight information acquired by the weight information acquisition unit 12A. The movable portion 820 is controlled according to the set angle. Here, the angle of the movable portion 820 set by the motion control unit 14A includes the angle of the bucket 824 as an example.
　＜制御方法の流れ＞
　以上のように構成された制御システム１Ａにおいて、制御装置１０Ａは、制御方法Ｓ１Ａを実行する。制御方法Ｓ１Ａの流れについて、図５を参照して説明する。図５は、制御方法Ｓ１Ａの流れを示すフロー図である。図５に示すように、制御方法Ｓ１Ａは、ステップＳ１０１～Ｓ１０６を含む。 <Flow of control method>
In the control system 1A configured as described above, the control device 10A executes the control method S1A. The flow of the control method S1A will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart showing the flow of the control method S1A. As shown in FIG. 5, the control method S1A includes steps S101 to S106.
　（ステップＳ１０１）
　ステップＳ１０１において、センサ情報取得部１１Ａは、センサＥに含まれる少なくとも何れかのセンサＥ１～Ｅ７からのセンサ情報を取得する。ここで、本実施形態においてセンサ情報取得部１１Ａが取得するセンサ情報には、三次元センサＥ６による検出結果、及び、重量センサＥ７による検出結果の少なくとも何れかが含まれる。 (Step S101)
In step S101, the sensor information acquisition unit 11A acquires sensor information from at least one of the sensors E1 to E7 included in the sensor E. Here, the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 11A in the present embodiment includes at least one of a detection result by the three-dimensional sensor E6 and a detection result by the weight sensor E7.
　（ステップＳ１０２）
　ステップＳ１０２において、重さ情報取得部１２Ａは、バックホウ８が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する。ここで、重さ情報には、上述した第１の重さ情報、及び第２の重さ情報が含まれる。重さ情報取得部１２Ａによる具体的な処理については上述したためここでは説明を省略する。 (Step S102)
In step S102, the weight information acquisition unit 12A acquires weight information regarding the weight of the object excavated by the backhoe 8. Here, the weight information includes the above-mentioned first weight information and the second weight information. Since the specific processing by the weight information acquisition unit 12A has been described above, the description thereof will be omitted here.
　（ステップＳ１０３）
　ステップＳ１０３において、残積載量特定部１３Ａは、積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する。残積載量特定部１３Ａによる具体的な処理については上述したためここでは説明を省略する。 (Step S103)
In step S103, the remaining load capacity specifying unit 13A specifies the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity. Since the specific processing by the remaining load capacity specifying unit 13A has been described above, the description thereof will be omitted here.
　（ステップＳ１０４）
　ステップＳ１０４において、動作制御部１４Ａは、ステップＳ１０３において特定した残積載量が第１の閾値以下であるか否かを判定する。残積載量が第１の閾値以下である場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。 (Step S104)
In step S104, the operation control unit 14A determines whether or not the remaining load amount specified in step S103 is equal to or less than the first threshold value. If the remaining load is equal to or less than the first threshold value (YES in step S104), the process proceeds to step S105, and if not (NO in step S104), the process proceeds to step S106.
　ここで、第１の閾値の具体的な値は本実施形態を限定するものではないが、例えば、ダンプトラック９の最大積載量の３．０～５．０％程度に設定しておくことができる。例えば、ダンプトラック９の最大積載量が１０トンである場合、第１の閾値を０．３トンに設定してもよいし、０．５トンに設定してもよいし、その他の値に設定してもよい。 Here, the specific value of the first threshold value is not limited to this embodiment, but may be set to, for example, about 3.0 to 5.0% of the maximum load capacity of the dump truck 9. can. For example, when the maximum load capacity of the dump truck 9 is 10 tons, the first threshold value may be set to 0.3 tons, 0.5 tons, or any other value. You may.
　（ステップＳ１０５）
　ステップＳ１０５では、動作制御部１４Ａは、対象物の積載動作を終了するよう、バックホウ８を制御する。 (Step S105)
In step S105, the motion control unit 14A controls the backhoe 8 so as to end the loading operation of the object.
　（ステップＳ１０６）
　ステップＳ１０６では、動作制御部１４Ａは、積載動作を行うよう、バックホウ８を制御する。一例として、本ステップにおいて、動作制御部１４Ａは、ステップＳ１０２において取得した第１の重さ情報と、ステップＳ１０３において特定した残積載量とに応じて、可動部８２０の角度を設定し、設定した角度に基づいて、バックホウ８を制御する。 (Step S106)
In step S106, the motion control unit 14A controls the backhoe 8 so as to perform the loading operation. As an example, in this step, the motion control unit 14A sets and sets the angle of the movable unit 820 according to the first weight information acquired in step S102 and the remaining load amount specified in step S103. The backhoe 8 is controlled based on the angle.
　本実施形態では、上述のように動作制御部１４Ａが、ステップＳ１０４～Ｓ１０６の動作を行うことによって、対象物の積載先への積載量を、重さ情報に基づいて調整するようにバックホウ８を制御する。 In the present embodiment, as described above, the backhoe 8 is adjusted so that the motion control unit 14A adjusts the load capacity of the object to the load destination by performing the operations of steps S104 to S106 based on the weight information. Control.
　また、ステップＳ１０４～Ｓ１０５における処理は、以下のように表現することもできる。すなわち、動作制御部１４Ａは、ステップＳ１０２において取得した第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、バックホウ８よる対象物の積載動作を終了するようバックホウ８を制御する。 Further, the processing in steps S104 to S105 can also be expressed as follows. That is, when the weight indicated by the second weight information acquired in step S102 becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, the motion control unit 14A sets the backhoe 8 so as to end the loading operation of the object by the backhoe 8. Control.
　ここで、上記所定の閾値の具体的な値は本実施形態を限定するものではないが、例えば、ダンプトラック９の最大積載量の９５．０～９７．０％程度に設定しておくことができる。例えば、ダンプトラック９の最大積載量が１０トンである場合、所定の閾値を９．７０トンに設定してもよいし、９．５０トンに設定してもよいし、その他の値に設定してもよい。 Here, the specific value of the predetermined threshold value is not limited to this embodiment, but may be set to, for example, about 95.0 to 97.0% of the maximum load capacity of the dump truck 9. can. For example, when the maximum load capacity of the dump truck 9 is 10 tons, a predetermined threshold value may be set to 9.70 tons, may be set to 9.50 tons, or may be set to another value. You may.
　＜本例示的実施形態の効果＞
　上述のように、本実施形態では、動作制御部１４Ａは、バックホウ８が掘削した対象物の重さに関する重さ情報に基づいて、バックホウ８が備える可動部８２０の角度を制御する。より具体的には、動作制御部１４Ａは、バックホウ８が掘削した対象物の重さに関する重さ情報に基づいて、可動部８２０の角度として、バケット８２４の角度を制御する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 <Effect of this exemplary embodiment>
As described above, in the present embodiment, the motion control unit 14A controls the angle of the movable portion 820 included in the backhoe 8 based on the weight information regarding the weight of the object excavated by the backhoe 8. More specifically, the motion control unit 14A controls the angle of the bucket 824 as the angle of the movable unit 820 based on the weight information regarding the weight of the object excavated by the backhoe 8. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　また、上述のように、本実施形態では、動作制御部１４Ａは、残積載量と重さ情報とに応じて、可動部８２０の角度を設定し、設定した角度に応じて、可動部８２０を制御する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 Further, as described above, in the present embodiment, the motion control unit 14A sets the angle of the movable unit 820 according to the remaining load capacity and the weight information, and sets the movable unit 820 according to the set angle. Control. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　また、上述のように、本実施形態では、動作制御部１４Ａは、第１の重さ情報と残積載量とに応じて、可動部８２０の角度を設定する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 Further, as described above, in the present embodiment, the motion control unit 14A sets the angle of the movable unit 820 according to the first weight information and the remaining load capacity. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　また、上述のように、本実施形態では、動作制御部１４Ａは、第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、バックホウ８による対象物の積載動作を終了するようバックホウ８を制御する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 Further, as described above, in the present embodiment, the motion control unit 14A ends the loading operation of the object by the backhoe 8 when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. The backhoe 8 is controlled so as to do so. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　〔例示的実施形態３〕
　本発明の第３の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、例示的実施形態１及び２にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 [Exemplary Embodiment 3]
A third exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The components having the same functions as the components described in the exemplary embodiments 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
　＜制御システムの構成＞
　本実施形態に係る制御システムの構成は、例示的実施形態２にて説明した構成要素と同様の構成を備えているため、ここでは説明を省略する。 <Control system configuration>
Since the configuration of the control system according to the present embodiment has the same configuration as the components described in the exemplary embodiment 2, the description thereof will be omitted here.
　＜制御方法の流れ＞
　以下では、本実施形態に係る制御システムによる制御方法Ｓ１Ｂの流れについて、図６を参照して説明する。図６は、制御方法Ｓ１Ｂの流れを示すフロー図である。図６に示すように、制御方法Ｓ１Ｂは、ステップＳ１０１～Ｓ１０３、及びＳ２０１～Ｓ２０５を含む。 <Flow of control method>
Hereinafter, the flow of the control method S1B by the control system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flow chart showing the flow of the control method S1B. As shown in FIG. 6, the control method S1B includes steps S101 to S103 and S201 to S205.
　（ステップＳ１０１）～（ステップＳ１０３）
　ステップＳ１０１～ステップＳ１０３については、例示的実施形態２にて説明したステップＳ１０１～ステップＳ１０３と同様であるのでここでは説明を省略する。 (Step S101) to (Step S103)
Since steps S101 to S103 are the same as steps S101 to S103 described in the exemplary embodiment 2, description thereof will be omitted here.
　（ステップＳ２０１）
　ステップＳ２０１において、動作制御部１４Ａは、ステップＳ１０３で特定した残積載量が第２の閾値よりも大きいか否かを判定する。残積載量が第２の閾値よりも大きい場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、ステップＳ２０３に進む。 (Step S201)
In step S201, the operation control unit 14A determines whether or not the remaining load amount specified in step S103 is larger than the second threshold value. If the remaining load is larger than the second threshold value (YES in step S201), the process proceeds to step S202, and if not (NO in step S201), the process proceeds to step S203.
　ここで、第２の閾値の具体的な値は本実施形態を限定するものではないが、例えば、バケット８２４が掬い取れる対象物の最大重量に、誤差考慮のための係数を乗算することによって設定しておくことができる。一例として、バケット８２４が掬い取れる対象物の最大重量が２．５トンであり、誤差考慮のための係数を１．１とすると、第２の閾値を２．７５トンに設定しておくことができる。 Here, the specific value of the second threshold value is not limited to this embodiment, but is set by, for example, multiplying the maximum weight of the object that the bucket 824 can scoop by a coefficient for considering the error. Can be done. As an example, if the maximum weight of the object that can be scooped by the bucket 824 is 2.5 tons and the coefficient for error consideration is 1.1, the second threshold value may be set to 2.75 tons. can.
　（ステップＳ２０２）
　ステップＳ２０２において、動作制御部１４Ａは、第１のモードで積載動作を行う。ここで、第１のモードとは、バケット８２４内の対象物を全てダンプトラック９へ放出するモードである。一例として、動作制御部１４Ａは、所定の位置でバケット８２４を開く（傾ける）よう、バックホウ８を制御する。 (Step S202)
In step S202, the motion control unit 14A performs the loading operation in the first mode. Here, the first mode is a mode in which all the objects in the bucket 824 are discharged to the dump truck 9. As an example, the motion control unit 14A controls the backhoe 8 so as to open (tilt) the bucket 824 at a predetermined position.
　ここで、動作制御部１４Ａは、ある一か所でバケット８２４を全開にするようバックホウ８を制御してもよいし、バケット８２４を開きながらバケット８２４を移動させて対象物を積載するようバックホウ８を制御してもよい。 Here, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 so as to fully open the bucket 824 at a certain place, or the backhoe 8 may move the bucket 824 while opening the bucket 824 to load an object. May be controlled.
　（ステップＳ２０３）
　ステップＳ２０３において、動作制御部１４Ａは、ステップＳ１０３において特定した残積載量が第３の閾値以下であるか否かを判定する。残積載量が第３の閾値以下である場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進み、そうでない場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、ステップＳ２０５に進む。 (Step S203)
In step S203, the operation control unit 14A determines whether or not the remaining load amount specified in step S103 is equal to or less than the third threshold value. If the remaining load is equal to or less than the third threshold value (YES in step S203), the process proceeds to step S204, and if not (NO in step S203), the process proceeds to step S205.
　ここで、第３の閾値の具体的な値は本実施形態を限定するものではないが、例えば、ダンプトラック９の最大積載量の３．０～５．０％程度に設定しておくことができる。例えば、ダンプトラック９の最大積載量が１０トンである場合、第３の閾値を０．３トンに設定してもよいし、０．５トンに設定してもよいし、その他の値に設定してもよい。 Here, the specific value of the third threshold value is not limited to this embodiment, but may be set to, for example, about 3.0 to 5.0% of the maximum load capacity of the dump truck 9. can. For example, when the maximum load capacity of the dump truck 9 is 10 tons, the third threshold value may be set to 0.3 tons, 0.5 tons, or any other value. You may.
　なお、ステップＳ２０３において、動作制御部１４Ａは、残積載量に代えて、又は残積載量と共に、バケット８２４内の対象物の重量を更に参照することによって、ステップＳ２０４に進むのかＳ２０５に進むのかを決定する構成としてもよい。一例として、動作制御部１４Ａは、対象のダンプトラック９に積載した対象物の重量を積算しておく構成とし、当該積算した重量が第３の閾値以下である場合にステップＳ２０４に進み、そうでない場合にステップＳ２０５に進む構成としてもよい。 In step S203, the operation control unit 14A determines whether to proceed to step S204 or S205 by further referring to the weight of the object in the bucket 824 instead of the remaining load capacity or by further referring to the weight of the object in the bucket 824. It may be a configuration to be determined. As an example, the motion control unit 14A is configured to accumulate the weight of the object loaded on the target dump truck 9, and if the integrated weight is equal to or less than the third threshold value, the process proceeds to step S204, otherwise the process proceeds to step S204. In some cases, the configuration may proceed to step S205.
　（ステップＳ２０４）
　ステップＳ２０４では、動作制御部１４Ａは、対象物の積載動作を終了するよう、バックホウ８を制御する。一例として、動作制御部１４Ａは、バックホウ８の動作を停止させる制御を行う。また、動作制御部１４Ａは、バックホウ８を制御し、ダンプトラック９に積載された対象物を均す動作をバックホウ８に行わせてもよい。また、動作制御部１４Ａは、バックホウ８を制御し、掘削場所に残った対象物を均す動作をバックホウ８に行わせてもよい。制御装置１０Ａは例えば、対象物を積載したダンプトラック９が他の場所に移動し、掘削場所に次のダンプトラック９が到着するまで待機するようバックホウ８を制御してもよい。掘削場所に次のダンプトラック９が到着すると、制御装置１０Ａは、図６の制御方法Ｓ１Ｂを実行し、バックホウ８を制御してダンプトラック９に対象物を積載する。 (Step S204)
In step S204, the motion control unit 14A controls the backhoe 8 so as to end the loading operation of the object. As an example, the motion control unit 14A controls to stop the motion of the backhoe 8. Further, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 and cause the backhoe 8 to perform an operation of leveling an object loaded on the dump truck 9. Further, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 and cause the backhoe 8 to perform an operation of leveling the object remaining at the excavation site. For example, the control device 10A may control the backhoe 8 so that the dump truck 9 loaded with the object moves to another place and waits until the next dump truck 9 arrives at the excavation place. When the next dump truck 9 arrives at the excavation site, the control device 10A executes the control method S1B of FIG. 6 and controls the backhoe 8 to load the object on the dump truck 9.
　（ステップＳ２０５）
　ステップＳ２０５において、動作制御部１４Ａは、第２のモードで積載動作を行う。ここで、第２のモードとは、バケット８２４内の対象物を少しずつダンプトラック９へ放出するモードである。一例として、動作制御部１４Ａは、所定の位置でバケット８２４を所定の角度傾けるよう、バックホウ８を制御する。 (Step S205)
In step S205, the motion control unit 14A performs the loading operation in the second mode. Here, the second mode is a mode in which the object in the bucket 824 is gradually discharged to the dump truck 9. As an example, the motion control unit 14A controls the backhoe 8 so that the bucket 824 is tilted at a predetermined angle at a predetermined position.
　ここで、動作制御部１４Ａは、所定の単位時間が経過する毎（２秒毎、３秒毎、等）にバケット８２４を所定の角度傾ける、またはバケット８２４の角度を所定の角度分増加させるよう、バックホウ８を制御してもよい。例えば、動作制御部１４Ａの制御の下、バックホウ８が所定の時間間隔でバケット８２４を傾ける動作又は傾きを増加させる動作とバケット８２４の角度を元に戻す動作とを交互に行うことにより、バケット８２４は揺れながら開き、バケット８２４内の対象物が少しずつダンプトラック９に放出される構成としてもよい。 Here, the motion control unit 14A tilts the bucket 824 by a predetermined angle or increases the angle of the bucket 824 by a predetermined angle every time a predetermined unit time elapses (every 2 seconds, every 3 seconds, etc.). , The backhoe 8 may be controlled. For example, under the control of the motion control unit 14A, the backhoe 8 tilts the bucket 824 at predetermined time intervals or increases the tilt and returns the angle of the bucket 824 to the original angle. May open while shaking, and the object in the bucket 824 may be gradually discharged to the dump truck 9.
　また、動作制御部１４Ａは、残積載量に基づいてバケット８２４の角度又は角度の増加分を調節してもよい。例えば、動作制御部１４Ａは、残積載量が大きいほど角度又は角度の増加分が大きくなるよう、バックホウ８を制御してもよい。より具体的には、動作制御部１４は例えば、残積載量と角度又は角度の増加分とが正の相関を有するよう、バックホウ８を制御してもよい。 Further, the motion control unit 14A may adjust the angle of the bucket 824 or the increase in the angle based on the remaining load capacity. For example, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 so that the angle or the increase in the angle increases as the remaining load capacity increases. More specifically, the motion control unit 14 may control the backhoe 8 so that, for example, the remaining load capacity and the angle or the increase in the angle have a positive correlation.
　また、動作制御部１４Ａは、バケット８２４内の対象物の重量に基づいてバケット８２４の角度を調節してもよい。例えば、動作制御部１４Ａは、バケット８２４内の対象物の重量が大きいほど角度又は角度の増加分が小さくなるよう、バックホウ８を制御してもよい。より具体的には、動作制御部１４Ａは例えば、残積載量と角度又は角度の増加分とが負の相関を有するよう、バックホウ８を制御してもよい。 Further, the motion control unit 14A may adjust the angle of the bucket 824 based on the weight of the object in the bucket 824. For example, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 so that the heavier the weight of the object in the bucket 824, the smaller the angle or the increase in the angle. More specifically, the motion control unit 14A may control the backhoe 8 so that, for example, the remaining load capacity and the angle or the increase in the angle have a negative correlation.
　また、動作制御部１４Ａは、重量センサＥ７の検出値が安定するまで間があくように、待機時間を設けながらバケット８２４の角度を変更する制御を行ってもよい。換言すると、動作制御部１４Ａは、バケット８２４の角度を変更してから所定の単位時間が経過するまで待機する制御を繰り返し行ってもよい。 Further, the motion control unit 14A may control to change the angle of the bucket 824 while providing a waiting time so that the detection value of the weight sensor E7 becomes stable. In other words, the motion control unit 14A may repeatedly perform control to wait until a predetermined unit time elapses after changing the angle of the bucket 824.
　また、動作制御部１４Ａは、バケット８２４の開く角度の上限値を設けることによって、バケット８２４内の対象物が落ちすぎないよう制御する構成としてもよい。 Further, the motion control unit 14A may be configured to control the object in the bucket 824 so as not to fall too much by setting an upper limit value of the opening angle of the bucket 824.
　また、動作制御部１４Ａは、三次元センサＥ６の検出結果から対象物の性質を特定し、特定した性質に応じてバケット８２４の制御を異ならせてもよい。例えば、対象物の水分量が小さいほど、バケット８２４の開く角度又は開く角度の増加分が小さくなるよう制御してもよい。 Further, the motion control unit 14A may specify the property of the object from the detection result of the three-dimensional sensor E6, and control the bucket 824 differently according to the specified property. For example, the smaller the water content of the object, the smaller the opening angle or the increase in the opening angle of the bucket 824 may be controlled.
　＜本例示的実施形態の効果＞
　上述のように、本実施形態では、残積載量等に応じて、積載動作を終了させるか、又は、第１のモード、及び第２のモードの何れかで積載動作を行うのかを決定するので、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。また、上述したように、第２のモードにおいて、対象物の積載の仕方を微調整しながら制御を行うので、積載上限値を考慮した積載動作をより好適に実現することができる。 <Effect of this exemplary embodiment>
As described above, in the present embodiment, it is determined whether the loading operation is terminated or the loading operation is performed in either the first mode or the second mode according to the remaining load capacity or the like. , It is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value. Further, as described above, in the second mode, the control is performed while finely adjusting the loading method of the object, so that the loading operation in consideration of the loading upper limit value can be more preferably realized.
　〔例示的実施形態４〕
　本発明の第４の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、例示的実施形態１～３にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 [Exemplary Embodiment 4]
A fourth exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The components having the same functions as those described in the exemplary embodiments 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
　＜制御システムの構成＞
　本例示的実施形態に係る制御システム１Ｃの構成について、図７を参照して説明する。図７は、制御システム１Ｃの構成を示すブロック図である。図７に示すように、制御システム１Ｃは、実施形態２に係る制御システム１Ａが備える制御装置１０Ａに代えて、制御装置１０Ｃを備えている。また、制御システム１Ｃは、実施形態２に係る制御システム１Ａが備えるセンサＥ１～Ｅ７に加えて、停車したダンプトラック９の直上に配置された三次元センサＥ８を更に備えている。 <Control system configuration>
The configuration of the control system 1C according to this exemplary embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control system 1C. As shown in FIG. 7, the control system 1C includes a control device 10C instead of the control device 10A included in the control system 1A according to the second embodiment. Further, the control system 1C further includes a three-dimensional sensor E8 arranged directly above the stopped dump truck 9 in addition to the sensors E1 to E7 included in the control system 1A according to the second embodiment.
　（三次元センサの構成）
　三次元センサＥ８は、積込対象エリア９１０を含む空間内のオブジェクトを三次元的に検出するセンサである。以降、三次元センサＥ８を、単にセンサＥ８と記載する場合もある。例えば、三次元センサＥ８は、三次元レーザスキャナによって構成される。この場合、三次元センサＥ８は、積込対象エリア９１０を含む空間にレーザ光線を照射することにより当該空間内のオブジェクトの立体形状を計測する。計測データは、例えば、三次元空間の点群データにより表される。各点群データは、３次元座標、色情報、反射率等を含む。ただし、三次元センサＥ８は、三次元レーザスキャナに限られない。例えば、三次元センサＥ８は、ステレオカメラによって構成されてもよい。 (3D sensor configuration)
The three-dimensional sensor E8 is a sensor that three-dimensionally detects an object in the space including the loading target area 910. Hereinafter, the three-dimensional sensor E8 may be simply referred to as the sensor E8. For example, the three-dimensional sensor E8 is configured by a three-dimensional laser scanner. In this case, the three-dimensional sensor E8 measures the three-dimensional shape of the object in the space by irradiating the space including the loading target area 910 with a laser beam. The measurement data is represented by, for example, point cloud data in a three-dimensional space. Each point cloud data includes three-dimensional coordinates, color information, reflectance and the like. However, the three-dimensional sensor E8 is not limited to the three-dimensional laser scanner. For example, the three-dimensional sensor E8 may be configured by a stereo camera.
　（制御装置の構成）
　本例示的実施形態に係る制御装置１０Ｃの詳細な構成について説明する。図７に示すように、制御装置１０Ｃは、制御部（制御手段）１１０Ｃと、記憶部（記憶手段）１２０Ａと、通信部（通信手段）１３０Ａとを含む。制御部１１０Ｃは、センサ情報取得部（センサ情報取得手段）１１Ｃと、重さ情報取得部（重さ情報取得手段）１２Ａと、残積載量特定部（残積載量特定手段）１３Ａと、動作制御部（動作制御手段）１４Ｃとを含む。 (Control device configuration)
A detailed configuration of the control device 10C according to this exemplary embodiment will be described. As shown in FIG. 7, the control device 10C includes a control unit (control means) 110C, a storage unit (storage means) 120A, and a communication unit (communication means) 130A. The control unit 110C includes a sensor information acquisition unit (sensor information acquisition means) 11C, a weight information acquisition unit (weight information acquisition means) 12A, a remaining load capacity specifying unit (remaining load capacity specifying means) 13A, and operation control. The unit (operation control means) 14C is included.
　センサ情報取得部１１Ｃは、センサＥ１～Ｅ７の検出値に加え、三次元センサＥ８による検出結果を取得する。取得された三次元センサＥ８による検出結果は、重さ情報取得部１２Ａと、及び残積載量特定部１３Ａによって参照される構成としてもよい。 The sensor information acquisition unit 11C acquires the detection result by the three-dimensional sensor E8 in addition to the detection values of the sensors E1 to E7. The detected detection result by the acquired three-dimensional sensor E8 may be configured to be referred to by the weight information acquisition unit 12A and the remaining load capacity specifying unit 13A.
　動作制御部１４Ｃは、実施形態２又は３において説明した処理を行う際に、三次元センサＥ８による検出結果を更に参照してもよい。一例として、動作制御部１４Ｃは、三次元センサＥ８による検出結果を参照して、対象物を放出するバケット８２４の水平位置及び垂直位置を制御する構成としてもよい。 The motion control unit 14C may further refer to the detection result by the three-dimensional sensor E8 when performing the process described in the second or third embodiment. As an example, the motion control unit 14C may be configured to control the horizontal position and the vertical position of the bucket 824 that discharges the object by referring to the detection result by the three-dimensional sensor E8.
　より具体的には、動作制御部１４Ｃは、三次元センサＥ８による検出結果を参照して、実施形態３において説明した第１のモードにおけるバケット８２４の高さ、及び第２のモードにおけるバケット８２４の高さを制御する構成としてもよい。 More specifically, the motion control unit 14C refers to the detection result by the three-dimensional sensor E8, and refers to the height of the bucket 824 in the first mode and the bucket 824 in the second mode described in the third embodiment. It may be configured to control the height.
　図８は、動作制御部１４Ｃによるバケット８２４の高さ制御を説明するための図面である。図８に示すように、動作制御部１４Ｃは、三次元センサＥ８による検出結果を参照し、第１のモードにおいて、ダンプトラック９のベッセルの底面からの高さＨ１を示す高さ情報を用いて、バケット８２４を制御する。一方、動作制御部１４Ｃは、三次元センサＥ８による検出結果を参照し、第２のモードにおいて、ダンプトラック９のベッセルに積載された対象物の上面からの高さＨ２を示す高さ情報を用いて、バケット８２４を制御する。このように、動作制御部１４Ｃが第２のモードにおいて、高さＨ２を示す高さ情報を用いることによって、バケット８２４がダンプトラック９のベッセルに積載された対象物に触れないようにバケット８２４を制御することができる。 FIG. 8 is a drawing for explaining the height control of the bucket 824 by the motion control unit 14C. As shown in FIG. 8, the motion control unit 14C refers to the detection result by the three-dimensional sensor E8, and uses the height information indicating the height H1 from the bottom surface of the vessel of the dump truck 9 in the first mode. , Control the bucket 824. On the other hand, the motion control unit 14C refers to the detection result by the three-dimensional sensor E8, and uses the height information indicating the height H2 from the upper surface of the object loaded on the vessel of the dump truck 9 in the second mode. And controls the bucket 824. In this way, in the second mode, the motion control unit 14C uses the height information indicating the height H2 to prevent the bucket 824 from touching the object loaded on the vessel of the dump truck 9. Can be controlled.
　＜本例示的実施形態の効果＞
　上述のように、本実施形態では、第２のモードにおいて、ダンプトラック９のベッセルに積載された対象物の上面からの高さＨ２を示す高さ情報を用いて、バケット８２４を制御するので、ダンプトラック９に積載済の対象物にバケット８２４が触れないようにしつつ、対象物を放出できるので、ダンプトラック９に積載済の対象物の重量測定に悪影響を与えることなく、第２のモードでの積載を好適に行うことができる。 <Effect of this exemplary embodiment>
As described above, in the present embodiment, in the second mode, the bucket 824 is controlled by using the height information indicating the height H2 from the upper surface of the object loaded on the vessel of the dump truck 9. Since the object can be discharged while the bucket 824 does not touch the object loaded on the dump truck 9, the object can be discharged in the second mode without adversely affecting the weight measurement of the object loaded on the dump truck 9. Can be suitably loaded.
　〔例示的実施形態４の付記事項〕
　なお、上記の説明では、三次元センサＥ８による検出結果を参照して、第１のモードにおけるバケット８２４の高さ、及び第２のモードにおけるバケット８２４の高さを制御する構成について例示したが、本実施形態はこれに限られない。 [Additional Notes to Illustrated Embodiment 4]
In the above description, the height of the bucket 824 in the first mode and the height of the bucket 824 in the second mode are controlled with reference to the detection result by the three-dimensional sensor E8. The present embodiment is not limited to this.
　動作制御部１４Ｃは、第１のモードにおいて、ダンプトラック９のベッセル上のバケット８２４の高さを予め定められた第１の高さに設定し、第２のモードにおいて、ダンプトラック９のベッセル上のバケット８２４の高さを第１の高さよりも高い予め定められた第２の高さに設定する構成としてもよい。このような構成によってもダンプトラック９に積載済の対象物の重量測定への悪影響を抑制しつつ、第２のモードでの積載を好適に行うことができる。 The operation control unit 14C sets the height of the bucket 824 on the vessel of the dump truck 9 to a predetermined first height in the first mode, and on the vessel of the dump truck 9 in the second mode. The height of the bucket 824 may be set to a predetermined second height higher than the first height. Even with such a configuration, it is possible to suitably load the dump truck 9 in the second mode while suppressing an adverse effect on the weight measurement of the loaded object.
　〔例示的実施形態５〕
　本発明の第５の例示的実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、例示的実施形態１～４にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 [Exemplary Embodiment 5]
A fifth exemplary embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The components having the same functions as those described in the exemplary embodiments 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
　＜制御システムの構成＞
　本例示的実施形態に係る制御システム１Ｄの構成について、図９を参照して説明する。図９は、制御システム１Ｄの構成を示すブロック図である。図９に示すように、制御システム１Ｄは、実施形態２に係る制御システム１Ａが備える制御装置１０Ａに代えて、制御装置１０Ｄを備えている。また、制御システム１Ｄは、実施形態２に係る制御システム１Ａと比較して、センサＥ６、Ｅ７を備えていない一方で、積み上げられた対象物Ｌ０、バックホウ８、及びダンプトラック９をセンサ視野角に含む三次元センサＥ９を備えている。 <Control system configuration>
The configuration of the control system 1D according to this exemplary embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the control system 1D. As shown in FIG. 9, the control system 1D includes a control device 10D in place of the control device 10A included in the control system 1A according to the second embodiment. Further, the control system 1D does not have the sensors E6 and E7 as compared with the control system 1A according to the second embodiment, but the stacked objects L0, the back hoe 8 and the dump truck 9 have a sensor viewing angle. It is equipped with a three-dimensional sensor E9 including.
　（三次元センサの構成）
　三次元センサＥ９は、積み上げられた対象物Ｌ０、バックホウ８、及び積込対象エリア９１０を含む空間内のオブジェクトを三次元的に検出するセンサである。以降、三次元センサＥ９を、単にセンサＥ９と記載する場合もある。例えば、三次元センサＥ９は、三次元レーザスキャナによって構成される。この場合、三次元センサＥ９は、積み上げられた対象物Ｌ０、バックホウ８、及び積込対象エリア９１０を含む空間にレーザ光線を照射することにより当該空間内のオブジェクトの立体形状を計測する。計測データは、例えば、三次元空間の点群データにより表される。各点群データは、３次元座標、色情報、反射率等を含む。ただし、三次元センサＥ９は、三次元レーザスキャナに限られない。例えば、三次元センサＥ９は、ステレオカメラによって構成されてもよい。 (3D sensor configuration)
The three-dimensional sensor E9 is a sensor that three-dimensionally detects an object in the space including the stacked objects L0, the backhoe 8, and the loading target area 910. Hereinafter, the three-dimensional sensor E9 may be simply referred to as the sensor E9. For example, the three-dimensional sensor E9 is configured by a three-dimensional laser scanner. In this case, the three-dimensional sensor E9 measures the three-dimensional shape of the object in the space by irradiating the space including the stacked objects L0, the backhoe 8, and the loading target area 910 with a laser beam. The measurement data is represented by, for example, point cloud data in a three-dimensional space. Each point cloud data includes three-dimensional coordinates, color information, reflectance and the like. However, the three-dimensional sensor E9 is not limited to the three-dimensional laser scanner. For example, the three-dimensional sensor E9 may be configured by a stereo camera.
　（制御装置の構成）
　本例示的実施形態に係る制御装置１０Ｄの詳細な構成について説明する。図９に示すように、制御装置１０Ｄは、制御部（制御手段）１１０Ｄと、記憶部（記憶手段）１２０Ａと、通信部（通信手段）１３０Ａとを含む。制御部１１０Ｄは、センサ情報取得部（センサ情報取得手段）１１Ｄと、重さ情報取得部（重さ情報取得手段）１２Ｄと、残積載量特定部（残積載量特定手段）１３Ｄと、動作制御部（動作制御手段）１４Ａとを含む。 (Control device configuration)
A detailed configuration of the control device 10D according to this exemplary embodiment will be described. As shown in FIG. 9, the control device 10D includes a control unit (control means) 110D, a storage unit (storage means) 120A, and a communication unit (communication means) 130A. The control unit 110D includes a sensor information acquisition unit (sensor information acquisition means) 11D, a weight information acquisition unit (weight information acquisition means) 12D, a remaining load capacity specifying unit (remaining load capacity specifying means) 13D, and operation control. The unit (operation control means) 14A and the like are included.
　センサ情報取得部１１Ｄは、センサＥ１～Ｅ５の検出値に加え、三次元センサＥ９による検出結果を取得する。取得された三次元センサＥ９による検出結果は、重さ情報取得部１２Ｄと、及び残積載量特定部１３Ｄに供給される。 The sensor information acquisition unit 11D acquires the detection result by the three-dimensional sensor E9 in addition to the detection values of the sensors E1 to E5. The acquired detection result by the three-dimensional sensor E9 is supplied to the weight information acquisition unit 12D and the remaining load capacity specifying unit 13D.
　重さ情報取得部１２Ｄは、三次元センサＥ９による検出結果を参照して、上述の実施形態において説明した第１の重さ情報及び第２の重さ情報を取得する。一例として、重さ情報取得部１２Ｄは、三次元センサＥ９による検出結果に含まれる、バケット８２４内の対象物の三次元形状を参照して、第１の重さ情報を算出する。また、重さ情報取得部１２Ｄは、三次元センサＥ９による検出結果に含まれる、積込対象エリア９１０内の対象物の三次元形状を参照して、第２の重さ情報を算出する。 The weight information acquisition unit 12D acquires the first weight information and the second weight information described in the above-described embodiment with reference to the detection result by the three-dimensional sensor E9. As an example, the weight information acquisition unit 12D calculates the first weight information with reference to the three-dimensional shape of the object in the bucket 824 included in the detection result by the three-dimensional sensor E9. Further, the weight information acquisition unit 12D calculates the second weight information by referring to the three-dimensional shape of the object in the loading target area 910 included in the detection result by the three-dimensional sensor E9.
　残積載量特定部１３Ｄは、重さ情報取得部１２Ｄが取得した第２の重さ情報を参照して、上述した実施形態において説明した残積載量を特定する。 The remaining load capacity specifying unit 13D specifies the remaining load capacity described in the above-described embodiment with reference to the second weight information acquired by the weight information acquisition unit 12D.
　本実施形態に係る制御システム１Ｄのその他の構成及び処理は、上述した実施形態に係る制御システムと同様であるので説明を省略する。 Since other configurations and processes of the control system 1D according to the present embodiment are the same as those of the control system according to the above-described embodiment, the description thereof will be omitted.
　＜本例示的実施形態の効果＞
　上述のように、本実施形態では、三次元センサＥ９の検出結果を参照して第１の重さ情報及び第２の重さ情報を特定する。このような構成によっても、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 <Effect of this exemplary embodiment>
As described above, in the present embodiment, the first weight information and the second weight information are specified with reference to the detection result of the three-dimensional sensor E9. Even with such a configuration, it is possible to suitably realize a loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　制御装置１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄの一部又は全部の機能は、集積回路（ＩＣチップ）等のハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 [Example of implementation by software]
Some or all the functions of the control devices 10, 10A, 10C, and 10D may be realized by hardware such as an integrated circuit (IC chip) or by software.
　後者の場合、制御装置１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄは、例えば、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータによって実現される。このようなコンピュータの一例（以下、コンピュータＣと記載する）を図１０に示す。コンピュータＣは、少なくとも１つのプロセッサＣ１と、少なくとも１つのメモリＣ２と、を備えている。メモリＣ２には、コンピュータＣを制御装置１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄとして動作させるためのプログラムＰが記録されている。コンピュータＣにおいて、プロセッサＣ１は、プログラムＰをメモリＣ２から読み取って実行することにより、制御装置１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄの各機能が実現される。 In the latter case, the control devices 10, 10A, 10C, and 10D are realized by, for example, a computer that executes an instruction of a program that is software that realizes each function. An example of such a computer (hereinafter referred to as computer C) is shown in FIG. The computer C includes at least one processor C1 and at least one memory C2. A program P for operating the computer C as the control devices 10, 10A, 10C, and 10D is recorded in the memory C2. In the computer C, the processor C1 reads the program P from the memory C2 and executes it, so that the functions of the control devices 10, 10A, 10C, and 10D are realized.
　プロセッサＣ１としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＦＰＵ（Floating point number Processing Unit）、ＰＰＵ（Physics Processing Unit）、マイクロコントローラ、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。メモリＣ２としては、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。 Examples of the processor C1 include CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphic Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), MPU (Micro Processing Unit), FPU (Floating point number Processing Unit), and PPU (Physics Processing Unit). , Microcontrollers, or combinations thereof. As the memory C2, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or a combination thereof can be used.
　なお、コンピュータＣは、プログラムＰを実行時に展開したり、各種データを一時的に記憶したりするためのＲＡＭ（Random Access Memory）を更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、他の装置との間でデータを送受信するための通信インタフェースを更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、キーボードやマウス、ディスプレイやプリンタなどの入出力機器を接続するための入出力インタフェースを更に備えていてもよい。 Note that the computer C may further include a RAM (RandomAccessMemory) for expanding the program P at the time of execution and temporarily storing various data. Further, the computer C may further include a communication interface for transmitting / receiving data to / from another device. Further, the computer C may further include an input / output interface for connecting an input / output device such as a keyboard, a mouse, a display, and a printer.
　また、プログラムＰは、コンピュータＣが読み取り可能な、一時的でない有形の記録媒体Ｍに記録することができる。このような記録媒体Ｍとしては、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、又はプログラマブルな論理回路などを用いることができる。コンピュータＣは、このような記録媒体Ｍを介してプログラムＰを取得することができる。また、プログラムＰは、伝送媒体を介して伝送することができる。このような伝送媒体としては、例えば、通信ネットワーク、又は放送波などを用いることができる。コンピュータＣは、このような伝送媒体を介してプログラムＰを取得することもできる。 Further, the program P can be recorded on a non-temporary tangible recording medium M that can be read by the computer C. As such a recording medium M, for example, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. The computer C can acquire the program P via such a recording medium M. Further, the program P can be transmitted via a transmission medium. As such a transmission medium, for example, a communication network, a broadcast wave, or the like can be used. The computer C can also acquire the program P via such a transmission medium.
　〔付記事項１〕
　上述の各例示的実施形態において、制御装置１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄ（以下、「制御装置１０等」という）が複数のバックホウ８を制御する場合、複数のバックホウ８を同じモードで制御してもよく、また、複数のバックホウ８を異なるモードで制御してもよい。一例として、制御装置１０等は、積み上げられた対象物Ｌ０の位置、複数のバックホウ８の各々の位置、ダンプトラック９の位置、及びダンプトラック９に積載済の対象物の重量等を参照して、前記複数のバックホウ８のうち第１のバックホウを上述の第１のモードで制御し、第２のバックホウを上述の第２のモードで制御してもよい。 [Appendix 1]
In each of the above-mentioned exemplary embodiments, when the control devices 10, 10A, 10C, and 10D (hereinafter referred to as "control device 10 and the like") control a plurality of backhoes 8, the plurality of backhoes 8 are controlled in the same mode. Alternatively, the plurality of backhoes 8 may be controlled in different modes. As an example, the control device 10 or the like refers to the position of the stacked object L0, the position of each of the plurality of backhoes 8, the position of the dump truck 9, the weight of the object loaded on the dump truck 9, and the like. The first backhoe of the plurality of backhoes 8 may be controlled in the above-mentioned first mode, and the second backhoe may be controlled in the above-mentioned second mode.
　〔付記事項２〕
　上述の各例示的実施形態において、制御装置１０等は例えば、積載先に対象物を積載する際の作業機械の動作を制御するとともに、対象物を掬い取る際の作業機械の動作を制御してもよい。この場合、一例として、制御装置１０等が、第２のモードにおいてバックホウ８が掬い取る対象物の量が第１のモードの場合よりも少なくなるよう、バックホウ８を制御してもよい。 [Appendix 2]
In each of the above-described exemplary embodiments, the control device 10 and the like control, for example, the operation of the work machine when loading the object on the loading destination, and control the operation of the work machine when scooping the object. May be good. In this case, as an example, the control device 10 or the like may control the backhoe 8 so that the amount of the object scooped by the backhoe 8 in the second mode is smaller than that in the first mode.
　〔付記事項３〕
　上述の各例示的実施形態において、バックホウ８等の作業機械が制御装置１０等を備えていてもよい。換言すると、バックホウ８等の作業機械と制御装置１０等が一体の装置として構成されていてもよい。 [Appendix 3]
In each of the above-mentioned exemplary embodiments, a working machine such as a backhoe 8 may be provided with a control device 10 or the like. In other words, a work machine such as a backhoe 8 and a control device 10 or the like may be configured as an integrated device.
　〔付記事項４〕
　本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。 [Appendix 4]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, an embodiment obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the above-described embodiment is also included in the technical scope of the present invention.
　〔付記事項５〕
　上述の各例示的実施形態において、制御装置１０等が備える各部は、複数の装置により分担されて実装され、複数の装置が通信することで上述の各例示的実施形態に係る制御装置１０等の機能が実現されてもよい。この場合、複数の装置の一部または全部は、クラウド上に設けられていてもよい。 [Appendix 5]
In each of the above-mentioned exemplary embodiments, each part included in the control device 10 and the like is shared and mounted by a plurality of devices, and the plurality of devices communicate with each other to form the control device 10 and the like according to each of the above-mentioned exemplary embodiments. The function may be realized. In this case, some or all of the plurality of devices may be provided on the cloud.
　〔付記事項６〕
　上述した実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載され得る。ただし、本発明は、以下の記載する態様に限定されるものではない。 [Appendix 6]
Some or all of the embodiments described above may also be described as follows. However, the present invention is not limited to the aspects described below.
　（付記１）
　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と、
を備えている制御装置。 (Appendix 1)
An acquisition method for acquiring weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
An operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
A control device equipped with.
　上記の構成によれば、制御装置は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得し、対象物の積載先への積載量を、重さ情報に基づいて調整するように作業機械の動作を制御する。したがって、上記の構成によれば、作業機械による、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device acquires the weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine, and adjusts the load capacity of the object to the loading destination based on the weight information. Control the operation of the work machine. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value by the work machine.
　（付記２）
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する、
付記１に記載の制御装置。 (Appendix 2)
Based on the weight information, the motion control means controls the angle of the movable portion included in the work machine for loading the object on the loading destination.
The control device according to Appendix 1.
　上記の構成によれば、制御装置は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報に基づいて、対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する。したがって、上記の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device controls the angle of the movable portion for loading the object on the loading destination based on the weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　（付記３）
　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する、
付記２に記載の制御装置。 (Appendix 3)
The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
The motion control means controls the angle of the bucket based on the weight information.
The control device according to Appendix 2.
　上記の構成によれば、制御装置は、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報に基づいて、アームの先端に取り付けられたバケットの角度を制御する。したがって、上記の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device controls the angle of the bucket attached to the tip of the arm based on the weight information regarding the weight of the object excavated by the work machine. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　（付記４）
　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する残積載量特定手段を更に備え、
　前記動作制御手段は、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する、
付記２又は３に記載の制御装置。 (Appendix 4)
Further provided with a remaining load capacity specifying means for specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
The operation control means sets an angle of the movable portion according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable portion according to the set angle.
The control device according to Appendix 2 or 3.
　上記の構成によれば、制御装置は、残積載量と重さ情報とに応じて、可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、可動部を制御する。したがって、上記の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device sets the angle of the movable part according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable part according to the set angle. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　（付記５）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する、
付記４に記載の制御装置。 (Appendix 5)
The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
The motion control means sets the angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity.
The control device according to Appendix 4.
　上記の構成によれば、制御装置は、第１の重さ情報と残積載量とに応じて、可動部の角度を設定する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device sets the angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　（付記６）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する、付記１から５の何れか１つに記載の制御装置。 (Appendix 6)
The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
The motion control means controls the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. The control device according to any one of Supplementary note 1 to 5.
　上記の構成によれば、制御装置は、第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、作業機械による対象物の積載動作を終了するよう作業機械を制御する。したがって、本実施形態の構成によれば、積載上限値を考慮した積載動作を好適に実現することができる。 According to the above configuration, the control device controls the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. .. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suitably realize the loading operation in consideration of the loading upper limit value.
　（付記７）
　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得するセンサと、
　前記センサから、前記対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と、
を含む制御システム。 (Appendix 7)
A sensor that acquires weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
An acquisition means for acquiring weight information regarding the weight of the object from the sensor, and
An operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
Control system including.
　上記の構成により、付記１と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 1 is achieved.
　（付記８）
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する、
付記７に記載の制御システム。 (Appendix 8)
Based on the weight information, the motion control means controls the angle of the movable portion included in the work machine for loading the object on the loading destination.
The control system according to Appendix 7.
　上記の構成により、付記２と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 2 is achieved.
　（付記９）
　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する、
付記８に記載の制御システム。 (Appendix 9)
The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
The motion control means controls the angle of the bucket based on the weight information.
The control system according to Appendix 8.
　上記の構成により、付記３と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 3 is achieved.
　（付記１０）
　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する特定手段を更に備え、
　前記動作制御手段は、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する、
付記８又は９に記載の制御システム。 (Appendix 10)
Further provided with a specific means for specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
The operation control means sets an angle of the movable portion according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable portion according to the set angle.
The control system according to Appendix 8 or 9.
　上記の構成により、付記４と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 4 is achieved.
　（付記１１）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する、
付記１０に記載の制御システム。 (Appendix 11)
The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
The motion control means sets the angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity.
The control system according to Appendix 10.
　上記の構成により、付記５と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 5 is achieved.
　（付記１２）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する、付記７から１１の何れか１つに記載の制御システム。 (Appendix 12)
The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
The motion control means controls the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or higher than a predetermined threshold value. The control system according to any one of Supplementary note 7 to 11.
　上記の構成により、付記６と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 6 is achieved.
　（付記１３）
　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得すること、および、
　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御すること、
を含む、制御方法。 (Appendix 13)
Obtaining weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine, and
Controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
Control methods, including.
　上記の構成により、付記１と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 1 is achieved.
　（付記１４）
　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する、
付記１３に記載の制御方法。 (Appendix 14)
In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the movable portion included in the work machine and the object is loaded based on the weight information. Control the angle of the movable part for loading first,
The control method according to Appendix 13.
　上記の構成により、付記２と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 2 is achieved.
　（付記１５）
　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する、
付記１４に記載の制御方法。 (Appendix 15)
The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the angle of the bucket is controlled based on the weight information.
The control method according to Appendix 14.
　上記の構成により、付記３と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 3 is achieved.
　（付記１６）
　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定すること、を更に含み、
　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する、
付記１４又は１５に記載の制御方法。 (Appendix 16)
Further including specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the angle of the movable portion is set and set according to the remaining load capacity and the weight information. The movable part is controlled according to the angle.
The control method according to Appendix 14 or 15.
　上記の構成により、付記４と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 4 is achieved.
　（付記１７）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する、
付記１６に記載の制御方法。 (Appendix 17)
The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the angle of the movable portion is set according to the first weight information and the remaining load capacity. do,
The control method according to Appendix 16.
　上記の構成により、付記５と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 5 is achieved.
　（付記１８）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する、
付記１３から１７の何れか１つに記載の制御方法。 (Appendix 18)
The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. Controlling the work machine to end the loading operation of the object by the work machine,
The control method according to any one of the appendices 13 to 17.
　上記の構成により、付記６と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 6 is achieved.
　（付記１９）
　コンピュータを、可動部を有する作業機械を制御する制御装置として機能させるプログラムであって、
　前記コンピュータを、
　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と、
として機能させるプログラム。 (Appendix 19)
A program that causes a computer to function as a control device for controlling a work machine having moving parts.
The computer
An acquisition method for acquiring weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
An operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
A program that functions as.
　上記の構成により、付記１と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 1 is achieved.
　（付記２０）
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する、
付記１９に記載のプログラム。 (Appendix 20)
Based on the weight information, the motion control means controls the angle of the movable portion included in the work machine for loading the object on the loading destination.
The program described in Appendix 19.
　上記の構成により、付記２と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 2 is achieved.
　（付記２１）
　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する、
付記２０に記載のプログラム。 (Appendix 21)
The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
The motion control means controls the angle of the bucket based on the weight information.
The program described in Appendix 20.
　上記の構成により、付記３と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 3 is achieved.
　（付記２２）
　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する残積載量特定手段を更に備え、
　前記動作制御手段は、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する、
付記１９又は２０に記載のプログラム。 (Appendix 22)
Further provided with a remaining load capacity specifying means for specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
The operation control means sets an angle of the movable portion according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable portion according to the set angle.
The program according to Appendix 19 or 20.
　上記の構成により、付記４と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 4 is achieved.
　（付記２３）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する、
付記２２に記載のプログラム。 (Appendix 23)
The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
The motion control means sets the angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity.
The program described in Appendix 22.
　上記の構成により、付記５と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 5 is achieved.
　（付記２４）
　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
　前記動作制御手段は、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する、付記１９から２３の何れか１つに記載のプログラム。 (Appendix 24)
The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
The motion control means controls the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. The program according to any one of Supplementary Notes 19 to 23.
　上記の構成により、付記６と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 6 is achieved.
　（付記２５）
　コンピュータを、可動部を有する作業機械を制御する制御装置として機能させるプログラムを記憶した記憶媒体であって、
　前記プログラムは、前記コンピュータを、
　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と、
として機能させるプログラムを記憶した記憶媒体。 (Appendix 25)
A storage medium that stores a program that causes a computer to function as a control device for controlling a work machine having a movable part.
The program is the computer.
An acquisition method for acquiring weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
An operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
A storage medium that stores a program that functions as.
　上記の構成により、付記１と同様の効果を奏する。 With the above configuration, the same effect as in Appendix 1 is achieved.
　（付記２６）
　少なくとも１つのプロセッサを備え、前記プロセッサは、作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得処理と、前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御処理と、を実行する制御装置。 (Appendix 26)
The processor includes at least one processor, and the processor obtains weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine, and the load capacity of the object to a loading destination is based on the weight information. A control device that executes an operation control process that controls the operation of the work machine so as to be adjusted.
　なお、この制御装置は、更にメモリを備えていてもよく、このメモリには、前記取得処理と、前記動作制御処理とを前記プロセッサに実行させるためのプログラムが記憶されていてもよい。また、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な一時的でない有形の記録媒体に記録されていてもよい。 The control device may further include a memory, and the memory may store a program for causing the processor to execute the acquisition process and the operation control process. The program may also be recorded on a computer-readable, non-temporary, tangible recording medium.
１、１Ａ　制御システム
１０、１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄ　制御装置
１１　取得部
１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ　センサ情報取得部
１２　動作制御部
１２Ａ、１１Ｄ　重さ情報取得部
１３Ａ、１３Ｄ　残積載量特定部
１４Ａ動作制御部
１１０Ａ、１１０Ｃ、１１０Ｄ　制御部
１２０Ａ　記憶部
１３０Ａ　通信部
８２０　可動部
８２４　バケット
Ｅ、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５　センサ
Ｅ７　重量センサ 1, 1A Control system 10, 10A, 10C, 10D Control device 11 Acquisition unit 11A, 11C, 11D Sensor information acquisition unit 12 Operation control unit 12A, 11D Weight information acquisition unit 13A, 13D Remaining load capacity identification unit 14A Operation control unit 110A, 110C, 110D Control unit 120A Storage unit 130A Communication unit 820 Moving unit 824 Bucket E, E1, E2, E3, E4, E5 Sensor E7 Weight sensor

Claims (18)

  1. 　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
    　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と
    を備えている制御装置。     An acquisition method for acquiring weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
    A control device including an operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object on the load destination based on the weight information.
  2. 　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する
    請求項１に記載の制御装置。     The control according to claim 1, wherein the motion control means is a movable portion included in the work machine and controls the angle of the movable portion for loading the object on the loading destination based on the weight information. Device.
  3. 　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
    　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する
    請求項２に記載の制御装置。     The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
    The control device according to claim 2, wherein the motion control means controls the angle of the bucket based on the weight information.
  4. 　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する残積載量特定手段を更に備え、
    　前記動作制御手段は、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する
    請求項２又は３に記載の制御装置。     Further provided with a remaining load capacity specifying means for specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
    The second or third aspect of the present invention, wherein the motion control means sets an angle of the movable portion according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable portion according to the set angle. Control device.
  5. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
    　前記動作制御手段は、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する
    請求項４に記載の制御装置。     The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
    The control device according to claim 4, wherein the motion control means sets an angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity.
  6. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
    　前記動作制御手段は、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する
    請求項１から５の何れか１項に記載の制御装置。     The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
    The motion control means claims to control the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. Item 5. The control device according to any one of Items 1 to 5.
  7. 　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得するセンサと、
    　前記センサから、前記対象物の重さに関する重さ情報を取得する取得手段と、
    　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御する動作制御手段と
    を含む制御システム。     A sensor that acquires weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine,
    An acquisition means for acquiring weight information regarding the weight of the object from the sensor, and
    A control system including an operation control means for controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
  8. 　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する
    請求項７に記載の制御システム。     The control according to claim 7, wherein the motion control means is a movable portion included in the work machine and controls the angle of the movable portion for loading the object on the loading destination based on the weight information. system.
  9. 　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
    　前記動作制御手段は、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する
    請求項８に記載の制御システム。     The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
    The control system according to claim 8, wherein the motion control means controls the angle of the bucket based on the weight information.
  10. 　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定する特定手段を更に備え、
    　前記動作制御手段は、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する
    請求項８又は９に記載の制御システム。     Further provided with a specific means for specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
    The eighth or nine aspect of the present invention, wherein the motion control means sets an angle of the movable portion according to the remaining load capacity and the weight information, and controls the movable portion according to the set angle. Control system.
  11. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
    　前記動作制御手段は、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する
    請求項１０に記載の制御システム。     The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
    The control system according to claim 10, wherein the motion control means sets an angle of the movable portion according to the first weight information and the remaining load capacity.
  12. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
    　前記動作制御手段は、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する
    請求項７から１１の何れか１項に記載の制御システム。     The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
    The motion control means requests to control the work machine so as to end the loading operation of the object by the work machine when the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. Item 6. The control system according to any one of Items 7 to 11.
  13. 　作業機械が掘削した対象物の重さに関する重さ情報を取得すること、および、
    　前記対象物の積載先への積載量を、前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御すること、
    を含む、制御方法。     Obtaining weight information regarding the weight of an object excavated by a work machine, and
    Controlling the operation of the work machine so as to adjust the load capacity of the object to the load destination based on the weight information.
    Control methods, including.
  14. 　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記重さ情報に基づいて、前記作業機械が備える可動部であって前記対象物を前記積載先へ積載するための可動部の角度を制御する
    請求項１３に記載の制御方法。     In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the movable portion included in the work machine and the object is loaded based on the weight information. The control method according to claim 13, wherein the angle of the movable portion for loading ahead is controlled.
  15. 　前記可動部は、アームと当該アームの先端に取り付けられたバケットとを含み、
    　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記重さ情報に基づいて、前記バケットの角度を制御する
    請求項１４に記載の制御方法。     The movable part includes an arm and a bucket attached to the tip of the arm.
    The control method according to claim 14, wherein the angle of the bucket is controlled based on the weight information in order to control the operation of the work machine so as to adjust the load amount based on the weight information.
  16. 　前記積載先における積載量の上限値と積載済の積載量との差である残積載量を特定すること、を更に含み、
    　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記残積載量と前記重さ情報とに応じて、前記可動部の角度を設定し、設定した角度に応じて、前記可動部を制御する
    請求項１４又は１５に記載の制御方法。     Further including specifying the remaining load capacity, which is the difference between the upper limit value of the load capacity at the load destination and the loaded load capacity.
    In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the angle of the movable portion is set and set according to the remaining load capacity and the weight information. The control method according to claim 14 or 15, wherein the movable portion is controlled according to the angle.
  17. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が未完了の対象物の重さに関する情報である第１の重さ情報を含み、
    　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記第１の重さ情報と前記残積載量とに応じて、前記可動部の角度を設定する
    請求項１６に記載の制御方法。     The weight information includes a first weight information which is information on the weight of an object excavated by the work machine and which has not been loaded to the loading destination.
    In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the angle of the movable portion is set according to the first weight information and the remaining load capacity. 16. The control method according to claim 16.
  18. 　前記重さ情報は、前記作業機械が掘削した対象物のうち、前記積載先への積載が完了済の対象物の重さに関する情報である第２の重さ情報を含み、
    　前記積載量を前記重さ情報に基づいて調整するように前記作業機械の動作を制御するために、前記第２の重さ情報が示す重さが、所定の閾値以上になった場合に、前記作業機械による前記対象物の積載動作を終了するよう前記作業機械を制御する
    請求項１３から１７の何れか１項に記載の制御方法。     The weight information includes a second weight information which is information on the weight of the object excavated by the work machine and which has been loaded on the loading destination.
    In order to control the operation of the work machine so as to adjust the load capacity based on the weight information, the weight indicated by the second weight information becomes equal to or more than a predetermined threshold value. The control method according to any one of claims 13 to 17, wherein the work machine is controlled so as to end the loading operation of the object by the work machine.
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